The Routledge Handbook of Philosophy of Animal Minds

Вот как слуховая система измеряет длину волны. Звуковые волны преобразуются в волны давления в жидкости среднего уха; они передаются в улитку внутреннего уха. Согласно общепринятой "теории места" Георга фон Бекези (http://tinyurl.com/okumo), различные части улитки (и ее базилярной мембраны) чувствительны к разным звуковым частотам. (См. Рисунок 6.1 .) Если рассматривать улитку в целом, то она представляет собой свернутый орган; каждое место на этом органе соответствует частоте, а сила ответа в этом месте указывает на амплитуду соответствующей частоты. Таким образом, улитка, как говорят на жаргоне, "тонотопична"; ее места соответствуют тонам. Волосковые клетки улитки преобразуют эту информацию и передают ее через ряд подкорковых релейных станций в слуховую кору. Первичная слуховая кора, скорее всего, не имеет отношения к тону как таковому, а скорее к характеристикам звука, которые позволяют нам идентифицировать различные события окружающей среды. Тем не менее, она сохраняет некоторую тонотопическую организацию улитки и отражает волновой состав окружающего звука. (Недавний обзор см. в King and Nelken 2009).

Рисунок 6.1. Теория восприятия высоты тона

Источник: Из HyperPhysics с разрешения Рода Нейва.

 

Наше восприятие высоты и громкости звука основано на этом механизме. Слуховая система и система восприятия речи извлекают подробную информацию из входящего акустического сигнала. Из единого сигнала они восстанавливают пространственную структуру отдельных источников звука. Например, они разделяют множество голосов и других звуков на коктейльной вечеринке и отличают человеческие голоса от других видов звуков, таких как звуки проходящих людей и звон бокалов с вином. Но что бы мы ни испытывали при прослушивании, мы также воспринимаем высоту тона и громкость. Не совсем ясно, что высота и громкость, которые мы слышим, полностью соответствуют составу звуков; например, один голос может быть более высоким, чем другой, даже если оба состоят из множества тонов. Тем не менее, мы воспринимаем окружающие источники звуков, в частности, как высокие или низкие, громкие или тихие.

Высота тона и громкость воспринимаются непосредственно, как, по словам Мура и Рассела, цвет и яркость (хотя в этом случае получаемое знание неполно - см. примечание 2). Мы знаем о них то, что знаем, благодаря тому, что слышим их, и никакой другой источник знаний о них самих даже теоретически невозможен.

Однако слуховое восприятие не говорит нам об этом: поскольку высота и громкость восходят к тонотопической организации улитки, их слуховые взаимосвязи отражают физическую структуру частоты и громкости.3 Эта репрезентативная структура диктуется улиткой. (В определенном смысле возможно, чтобы слуховое восприятие не было основано на улитке, но в результате его качества будут иметь совсем другой характер, чем высота и громкость).

Это накладывает ограничение на "новые" высоту и громкость. Некоторые животные могут ощущать более тонкие градации высоты тона; некоторые могут чувствовать более высокие или низкие частоты, чем человек. Как бы то ни было, высокий/низкий и громкий/тихий всегда одинаково соответствуют физическим параметрам частоты и громкости в звуке. Физическая структура звука ограничивает перцептивную структуру слуховых качеств. Как мы увидим, в этом заключается контраст между цветовым зрением и слуховым восприятием.

Предложение 3 Высота тона и громкость не могут структурно различаться у разных животных, поскольку они ограничены физическими акустическими отношениями в звуке.

 

Как глаз измеряет цвет

Теперь давайте вернемся к цвету и зрительной системе. Цвет необычайно ярок для тех из нас, кто его видит, и некоторые считают, что он является базовой визуальной информацией, из которой строятся все визуальные объекты - "Если он воспринимается глазами, он должен быть цветом", - писал Юм (1739/1978: 16). Что бы ни имел в виду Юм и как бы его ни оправдывали, мы должны остерегаться считать, что цвет функционально первичен для зрения. Дело зрения - пространство; цвет - это дополнение. И это имеет важные последствия для того, как цвет обрабатывается зрительной системой.

Поскольку зрение в основном ориентировано на пространство, сетчатка организована топотопически: каждое место на сетчатке соответствует месту в двухмерном изображении, создаваемом роговичной линзой. Цветовая чувствительность может быть улучшена добавлением колбочковых клеток, но это снижает пространственное разрешение, поскольку в каждом месте должно быть больше клеток. Птицы - тетрахроматы; люди обычно трихроматы - в каждом случае ограничения на цветовое разрешение являются эволюционным компромиссом между потребностями пространственного зрения и цветового зрения.